Krebs cyclus - de belangrijkste fasen en implicaties voor biologische systemen

grootste deel van de chemische energie van koolstof vrij in de aërobe omstandigheden, met de medewerking van zuurstof.De Krebs cyclus wordt ook wel de citroenzuurcyclus of cel ademhaling.In het ontcijferen van de individuele reacties van het proces werd bijgewoond door veel wetenschappers: A. Szent-Gyorgyi A. Lehninger, X. Krebs, wiens naam wordt een cyclus genoemd, SE Severin en anderen.

tussen aërobe en anaërobe afbraak van koolhydraten een nauwe correlatieve verbinding.Allereerst wordt uitgedrukt in aanwezigheid van pyrodruivenzuur, waarbij de anaërobe afbraak van koolhydraten voltooid en begint cellulaire ademhaling (Krebs cyclus).Beide fasen worden gekatalyseerd door hetzelfde enzym.De chemische energie vrijkomt door fosforylering ervan in de vorm van ATP macroergs.De chemische reacties die hetzelfde co-enzymen (NAD, NADP) en kationen.De verschillen zijn als volgt: indien de anaërobe afbraak van koolhydraten voornamelijk gelokaliseerd in hyaloplasm, de reactie van cellulaire ademhaling hoofdzakelijk in de mitochondriën.

Onder bepaalde omstandigheden is er antagonisme tussen de twee fasen.Aldus vormt de aanwezigheid van zuurstof glycolyse reactiesnelheid sterk afneemt (Pasteur effect).De producten van glycolyse kunnen aerobe metabolisme van koolhydraten (Crabtree effect) remmen.

Krebs cyclus een reeks chemische reacties die leiden tot producten van de afbraak van koolhydraten geoxideerd tot kooldioxide en water en chemische energie opgebouwd in de energierijke verbindingen.Tijdens cellulaire ademhaling wordt geproduceerd "carrier" - oxaalazijnzuur (SCHOK).Vervolgens condensatie optreedt met "carrier" geactiveerd azijnzuur residu.Er tricarboxylzuur - citroenzuur.In chemische reacties, is er een "turn" residu in azijnzuur cyclus.Omdat elk molecuul pyrodruivenzuur moleculen geproduceerd achttien adenozintrifosfatnoy zuur.Aan het einde van de lus vrijgegeven "carrier", die wordt omgezet met een geactiveerde residu nieuwe moleculen azijnzuur.

Krebs cyclus: reacties

Als het eindproduct van anaërobe vertering van koolhydraten melkzuur, onder invloed van lactaat dehydrogenase, wordt geoxideerd tot pyrodruivenzuur zuren.Sommige moleculen pyrodruivenzuur is de synthese van "carrier" SCHOK beïnvloed pyruvaatcarboxylase-enzym in aanwezigheid van Mg2 + -ionen.Sommige moleculen pyrodruivenzuur is een bron van "actieve acetate" - atsetilkoenzima A (acetyl-CoA).De reactie wordt uitgevoerd onder invloed van pyruvaat dehydrogenase uitgevoerd.Acetyl-CoA bevat een hoge-energie-band, die ongeveer 5-7% van de energie accumuleert.Het grootste deel van de chemische energie van de oxidatie van "actieve acetaat".

Influenced tsitratsintetazy begint goed functioneren Krebs cyclus, die leidt tot de vorming van zure citraat.Dit zuur wordt beïnvloed akonitat hydratase gedehydrogeneerde en omgezet in het cis-aconietzuur dat na toetreding tot de watermoleculen wordt isocitroenzuur.Tussen de drie tricarbonzuren dynamisch evenwicht wordt vastgesteld.

isocitroenzuur geoxideerd tot oxalosuccinic die gedecarboxyleerd en omgezet in alfa-ketoglutaarzuur.De reactie wordt gekatalyseerd door het enzym isocitraatdehydrogenase.Alfa-ketoglutaarzuur onder invloed van een enzym-oxo-2 (alfa-keto) -glutaratdegidrogenazy gedecarboxyleerde, resulterend in de vorming van succinyl-CoA omvat energierijke verbindingen.

Daarna succinyl-CoA door het enzym succinyl-CoA synthetase BBP zendt energierijke verbindingen (guanozindifosfatnoy acid).GTP (guanozintrifosfatnaya zuur) onder invloed van het enzym adenylaat GTP geeft energie obligaties AMP (adenozinmonofosfatnoy zuur).Krebs cyclus: de formule - GTP + AMP - BBP + ADP.

barnsteenzuur onder invloed van het enzym succinaat dehydrogenase (LDH) wordt geoxideerd tot fumaraat.SDG co-enzym wordt flavineadeninedinucleotide.Fumaraat beïnvloed enzym fumaratgidratazy omgezet appelzuur, dat op zijn beurt wordt geoxideerd tot SCHOK vormen.In aanwezigheid van het reactiesysteem van acetyl-CoA SCHOK opnieuw in de citroenzuurcyclus.

Dus vanuit één molecuul glucose produceert tot 38 ATP moleculen (twee - door anaerobe glycolyse, zes - de oxidatie van twee moleculen NAD · H + H +, die in de glycolytische oksireduktsii werden gevormd, en 30 - met TCA).De efficiëntie van het TCA is 0,5.De rest van de energie wordt gedissipeerd als warmte.De TCA wordt geoxideerd 16-33% lactaat zuur, de rest van de massa in de re-synthese van glycogeen.